汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)應(yīng)用
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)應(yīng)用,應(yīng)用汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器控制連排擴(kuò)容器水位,解決了鍋爐連續(xù)排污擴(kuò)容器水位控制不穩(wěn)定的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了二次蒸汽的全部回收,提高了機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性。
1、原水位控制器存在的問(wèn)題
內(nèi)蒙古發(fā)電現(xiàn)總裝機(jī)容量為4X330MW汽輪發(fā)電機(jī)組。配4臺(tái)BWB-1025/18.44-M亞臨界自然循環(huán)固體排渣煤粉爐鍋爐4號(hào)連排擴(kuò)容器的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)%設(shè)計(jì)壓力。1.2Mpa工作壓力。1.0Mpa容積。5.5m3直徑。1500mm正常排污量。5~8t/h4號(hào)連排擴(kuò)容器原水位控制器存在以下問(wèn)題。
原水位調(diào)節(jié)儀為基地式。運(yùn)行監(jiān)視控制只能通過(guò)就地。而運(yùn)行檢查一般1次/h。不利于實(shí)時(shí)運(yùn)行監(jiān)視。
原水位調(diào)節(jié)在連排流量太小和太大時(shí)。調(diào)節(jié)品質(zhì)差。難以保持正常運(yùn)行。
原連排擴(kuò)容器建立不起水位。經(jīng)對(duì)連排擴(kuò)容器內(nèi)部檢查發(fā)現(xiàn)環(huán)形水槽有泄漏處。
原連排擴(kuò)容器采用玻璃管水位計(jì)。投運(yùn)時(shí)。經(jīng)常發(fā)生玻璃管爆破。影響正常運(yùn)行后更換為磁浮水位計(jì),效果較好
2、汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)的結(jié)構(gòu)
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)由信號(hào)管,傳感變送器和汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器兩部分組成信號(hào)管的作用是發(fā)送水位信號(hào)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器用來(lái)控制出口水量。相當(dāng)于自動(dòng)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器的執(zhí)行機(jī)構(gòu)?刂葡到y(tǒng)還包括%信號(hào)門(mén)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器入口門(mén)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器出口門(mén)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器彎路門(mén)疏水管旁路管等。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器由外殼入口孔板出口噴嘴組成。其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2
2.2汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)工作原理
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器是利用汽液兩相流動(dòng)特性設(shè)計(jì)的一種全新概念的水位控制器。該控制器既無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件。又無(wú)電氣氣動(dòng)控制元件。屬自力式智能調(diào)節(jié)控制器其調(diào)節(jié)原理為%加熱器水位上升時(shí)。信號(hào)管內(nèi)的水位隨之上升。信號(hào)管內(nèi)的調(diào)節(jié)汽量減少,流過(guò)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器中兩相流的汽量減少,水量增加,加熱器的水位隨之下降反之,加熱器水位下降時(shí),信號(hào)管內(nèi)的水位隨之下降,信號(hào)管內(nèi)的調(diào)節(jié)汽量增加,流過(guò)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器中的兩相流的汽量增加,水量減少,加熱器水位隨之上升,由此實(shí)現(xiàn)加熱器水位的自動(dòng)控制。
2.3汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器的作用
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)是液位控制器的主要部件,外形類似三通,作用與常規(guī)控制系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)閥相同,但其結(jié)構(gòu)與工作原理則全然不同,它雖然是閥門(mén),但與一般閥門(mén)的機(jī)理大不相同,它沒(méi)有機(jī)械或人為的開(kāi)關(guān)動(dòng)作,卻可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)一般閥門(mén)的功能,其功能全靠汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器內(nèi)芯的孔板及1個(gè)整體的減縮噴嘴來(lái)實(shí)現(xiàn)。汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器的上端與內(nèi)置式信號(hào)管相連,接收其輸送來(lái)的蒸汽及加熱器來(lái)的疏水,并在噴嘴內(nèi)部強(qiáng)烈混合形成汽液兩相流后通過(guò)噴嘴,由于噴嘴喉部是1個(gè)固定截面,在其他參數(shù)不變時(shí),當(dāng)氣液兩相流通過(guò)噴嘴時(shí),若蒸汽量減少,則流過(guò)的疏水量必然增加若蒸汽量增加,則流過(guò)的疏水量必然減少,由此實(shí)現(xiàn)改變出水流量的目的。蒸汽的需要約為加熱器疏水量的1%~2%,這部分蒸汽含加熱器正常排放的不凝結(jié)氣體,代替了原排空氣管中所排出的空氣和蒸汽混合物。該控制器也可在汽輪機(jī)高低加上應(yīng)用,在50%~100%負(fù)荷時(shí),能保持水位正常穩(wěn)定。
3、汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)的應(yīng)用
鑒于汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器具有%水位控制穩(wěn)定無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,無(wú)電氣及氣動(dòng)元件無(wú)觸點(diǎn)無(wú)泄漏運(yùn)行安全可靠,使用壽命長(zhǎng)無(wú)外力驅(qū)動(dòng)屬自力式智能調(diào)節(jié)自調(diào)節(jié)功能強(qiáng)結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)簡(jiǎn)單易安裝防腐防磨性能好平時(shí)無(wú)維修量調(diào)節(jié)范圍大,特別適合舊設(shè)備改造的特點(diǎn),故采用該控制器將4號(hào)連排擴(kuò)容器原水位控制器進(jìn)行了更換改造。
改造后,控制器信號(hào)管始終全部淹沒(méi)在連排擴(kuò)容器凝結(jié)水位以下,信號(hào)管全部走的是水,而不是汽水混合水,并能保持足夠穩(wěn)定的水位,保證連排擴(kuò)容器的壓力始終高于除氧器的壓力連排擴(kuò)容器的壓力隨除氧器壓力變化而變化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了鍋爐連續(xù)排污水時(shí),在連排擴(kuò)容器中產(chǎn)生的二次蒸汽完全回收到除氧器的目的,提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。改造時(shí)系統(tǒng)連接方式見(jiàn)圖3。
改造后,利用熱平衡方程式和重量平衡方程式計(jì)算得出%鍋爐汽包的連續(xù)排污水經(jīng)連排擴(kuò)容器后48%~49%成為凝結(jié)水,51%~52%成為二次蒸汽進(jìn)入除氧器。
更換改造后,根據(jù)化學(xué)部門(mén)對(duì)爐水及蒸汽品質(zhì)的監(jiān)控通知,正常情況下鍋爐運(yùn)行調(diào)整連續(xù)排污量為5~8t/h,有時(shí)也低于5t/h。經(jīng)過(guò)近半年的運(yùn)行觀察,再次對(duì)汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器內(nèi)芯進(jìn)行了3次改造,終實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。
4、汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)改造后效果及建議
4.1效果
改造后,4號(hào)連排擴(kuò)容器水位調(diào)節(jié)平穩(wěn),運(yùn)行安全可靠。
排污量在3.5t/h及以上時(shí)都能保持穩(wěn)定水位水位高于信號(hào)管直徑以上,并且始終保持連排擴(kuò)容器壓力高于除氧器壓力。
二次蒸汽得到100%的回收,進(jìn)一步提高了機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,按平均5t/h排污量計(jì)算,日回收蒸汽約60t/h,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器(蒸汽液位疏水器疏水閥)內(nèi)芯材質(zhì)為不銹鋼,使用壽命長(zhǎng)5平時(shí)無(wú)維修量,降低了運(yùn)行成本。
4.2建議
建議將該技術(shù)應(yīng)用于汽輪機(jī)高低壓加熱器的水位控制,及熱網(wǎng)加熱器等水位控制。應(yīng)用時(shí),允許有少部分蒸汽通過(guò)信號(hào)管進(jìn)入汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制器用在連排擴(kuò)容器上為達(dá)到二次蒸汽100%的回收至除氧器,則不允許蒸汽進(jìn)入信號(hào)管。